流体流过纤维所搭接的空隙时,是接触滤材处的流速是零, 空隙中间的流速最大。也就是说与滤材接触机会越多流体与在滤材纤维上滞留的时间也越长。纤维越细流速等于零的的位置越多。所以同样面积下纤维越细流速越小过滤效果越好。图2 a 是纤维滤材,同样面积中的空隙大的多,而图2 b是颗粒烧结滤材空隙小的多,同样数量的流体通过时,实际的流速就有很大的差别。

 流速: 在过滤技术中是非常重要的参数,

            U = Q / A--------------（1）

     式中：Q --- 流量 M³ / H （液体通常用L / min，气体流量也有用M³/H）

           A---- 垂直于流动方向的管截面积 M²

     要让流体流动就必须要有力量推动，在过滤技术上就是我们常说的压差也可以说成压力降（ΔP），流体的流量越大需要的力量也越大。

在过滤技术中讲的压力降就是物理学中的压强力(单位面积上的力),力与流体运动的距离乘积就是所做的功。力×流速=功率。

过滤系统中有多种流速：通道流速：过滤器进、出口径上的流速；面速：滤芯迎面的流速，滤速：经过滤层的流速。

1．实际的流速：实际的流速是通过滤层中有效空隙的流速。但是不同的滤材有不同的孔径和不同的空隙率，滤材的实际有效面积是因污染物在纤维上的滞留变化而变小，通过滤材的流速变大。流速的增加，也就需要更大的力量来推动，这个推动力就是我们说的压力降ΔP。滤速的变化只能通过压力降ΔP来体现。

空气过滤器的过滤效率（G、F、H、U或几个9）和液体过滤的精度是在设定的条件下得到的，其中流速是一个很重要的数据。也就是说换一种流速去测量时过滤精度也就不是原来的精度值了。在实际的过滤器设计和使用中，只能与过滤精度设定的条件接近时才是那个精度。也可以说过滤流速大了（ΔP值高了）精度就下降了。ΔP到了一定数值过滤器就到寿命了。人们经常讲过滤面积要尽量选大一点，实际的含义是流速选低一点。

 出现过滤精度低的滤纸比过滤精度高的滤纸过滤效果好，也就得到答案了。同样滤纸实际过滤面积（空隙）精度低的大，过滤流速小。相应的提高了过滤精度。原来高精度过滤器虽然选择了高精度，但是过滤流速大而过滤效果变坏。

如把流速的单位变换一下:

例如流速: 米/秒 分子分母都乘上米² = 米³ / 米² ..秒 (M³ / M².S)

这样的形式就是单位时间内,单位面积上通过的流体的体积。这就是用弗雷泽法测定滤纸的透气度单位（固定压差）。也可以说用弗雷泽法测出的是空气通过滤纸的流速。

    过滤器的工作过程中的实际的流速（空隙的流速）是一个变量，是随着污染物的增加而变小，是靠压差的变大来体现的。无论是设计或使用过滤器，滤速是人们最关心的一个参数。

滤速:设计人员总想有一个简单的系数,这个系数就是滤速,也可以说是单位滤材面积上(米²)通过的流量(米³／秒)，这样知道流量又有每平方米的流量,很快就能算出滤芯的滤材面积。

      α是单位流量系数实际上它是新滤芯的流速  米／秒（升／分．平方厘米）

单位流量系数α，必然包含着一个固定的压差δPo和标准的流体粘度η。

  70年一机部的标准中的α是单位流量系数

  机油滤清器

Q=α机×A

=０.００６A

      α机＝０．００６升／分．平方厘米

          ＝０．００１米／秒

柴油滤清器的体积流量在３．３Ｌ／ｍｉｎ范围内

    Ｑ＝０．０００２７A

      α柴＝０．０００２７升／分．平方厘米

    ＝０.００００４５米／秒

 空气滤的原始压降不大于３０毫米水柱的条件下

Ｑ＝０.０３A        立方米／小时

 式中：

        A－－－过滤面积  平方厘米(ｃｍ²`)

        α空－－空气滤单位流量系数(M`<sup>3</sup>`/H.ｃｍ²)

        α空＝０．０３立方米／小时．平方厘米(５米／分=0.08米/秒)

（国外一些公司的α空＝１.８米／分

   例如 Q = 1000 M³/H = 16.66 M / min  α空＝ 1.8 M / min

        空气滤的面积 A = 16.66 / 1.8 = = 9.2 M²

上述的三个公式和三个流量系数α是在流体性质、和国内当时的滤纸条件和国内（上海）滤纸的条件下应用到汽车上的条件，现在情况滤纸参数不一样了,那些系数也就不能用了,死搬硬套是不对的。

这里我又提出个问题：流体通过同样面积的平面、槽形、V形,通过的流速一样吗?如图3请大家思考。

如果一样就可以认为产品和滤纸通过的效果是相同的。

 图3a `流过平面         图3b `流过槽形面        图3c `流过V形面

美国一家公司曾经用过的液压油滤单位流量系数是：

单位流量系数（新滤芯的流速）

 以上的关系中可以看出流速是一个很重要的参数。过滤器的设计要用滤材参数、试验和应用三结合才行。

    国外公司的单位流量系数比我们国内的大的多。其原因

  Ⅰ．这是液压油滤，规定的初始压降比汽车和内燃机的油滤大。

  Ⅱ．国外滤材的在大流速下能满足产品精度要求。

  流阻与流速的关系:上面我们讲过弗雷泽法测定滤纸的透气度是空气通过滤纸的流速。还有固定流量测流阻（压力降）的。人们发现用同面积滤纸测出的透气度和流阻的乘积接近一个常数。虽然有机油滤、液压油滤、空气滤、水滤的不同品种，但流量与流阻的特性曲线的样式基本相似。透气度是流速,流阻是通过滤芯的压力降,也可以说是用流阻这样的力推动流体。

物理学中的 功=力×距离，在这里是 功=流阻×流速，

在相同滤纸面积下，不同结构时下式是成立的: (流速的改变影响过滤效率的改变)

 流阻A×流速A = 流阻B×流速B

例如：空气滤滤纸A透气度是0.057 M/S 测得流阻20 mmH₂O, 滤纸B透气度是0.03 M/S,

     则: 0.057×20 = 0.03×流阻B   流阻B = 0.057×20 / 0.03 = 38 mmH₂O

通道流速:在空气过滤器中发现过一些怪现象。装滤芯比不装滤芯阻力大，装上滤芯阻力反而小了。过滤器空壳时涡流的的产生是阻力增加的原因。所以说过滤器总成减空壳阻力等于滤芯的阻力，又打上问号了。

长春汽车研究所霍玉荣高工对流速和管口阻力的实验导出了阻力与流速的关系式：

管口气流速度U    U=Q / A

 式中  A------管口气体流速 M / S      Q-------管口气体流量  M³ / min

将管口面积用直径d (mm)表示 

 则: U = 2.12×10⁴ ×Q / d²  ----------(1) 

利用数学解析方法得出流速与管口阻力ΔP和管口气流流速U的关系

        ΔP = 1.22 × U ^1.94   Pa----------(2)

     式中   U---管口气流流速 M / S

     将(1)式代入(2)式:

        ΔP = 1.22 × (2.12×Q / d²×10⁴)^1.94

        ΔP = 3.02 ×(Q^1.94 / d^3.88 )×10⁸ ---------(3)

式中: ΔP---管口阻力 Pa 

      Q-----管口气体流量  M³ / min

      d----管口直径  mm 

例如:d=97mm  Q = 6 M³ /min

    ΔP = 3.02×(6^1.94 / 97^3.88 )×10⁸

        = 3.02×(32.33/51129827) ×10⁸

             = 190.9 Pa

流速在滤纸上和滤芯上不是一样的，在过滤器工作中随着污染物的变化流速也在变化。过滤效率也是变化的。选择合理的流速，是设计过滤器的重要参数，没有任何现成的公式。

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